corrosione

Chimica

2022

Spieghiamo cos'è la corrosione e quali tipi di corrosione esistono. Esempi e come evitarlo. Inoltre, la relazione tra corrosione e ossidazione.

L'industria metallurgica cerca di vincere la corrosione, ma non sempre ci riesce.

Cos'è la corrosione?

Corrosione processi degradazione di alcuni materiali, come conseguenza di una reazione elettrochimica, cioè di riduzione dell'ossido, dal suo ambiente.

Si tratta di un fenomeno naturalespontaneo, interessando principalmente (anche se non esclusivamente) il metalli. La velocità della reazione dipende da temperatura a cui si verifica, così come il proprietà del elementi coinvolti, in particolare la sua salinità.

La corrosione è un processo chimico in cui solitamente intervengono tre fattori: l'elemento corroso, il ambiente e, in genere, il Acqua. Esistono però anche sostanze corrosive, cioè capaci di produrre la corrosione dei materiali con cui vengono a diretto contatto.

Da parte sua, l'industria metallurgica studia la corrosione come un nemico importante da superare con la sua prodotti, specialmente quelli esposti all'ambiente, in pezzi architettonici o di costruzione. Si stima infatti che ogni pochi secondi nel mondo si perdano circa cinque tonnellate di acciaio a causa della corrosione.

Tipi di corrosione

In linea di massima, esistono due tipi di corrosione: chimica ed elettrochimica, a seconda del tipo di materiali e delle reazioni coinvolte:

  • Corrosione chimica. Si verifica quando un materiale reagisce in a liquido o gas corrosivo, fino a completa dissoluzione o fino a saturazione del liquido. Questo può avvenire in diversi modi:
    • Attacco di metallo liquido. Si verifica quando un metallo solido e un altro metallo liquido entrano in contatto e il primo viene corroso nei suoi punti deboli dal secondo.
    • Lisciviazione selettiva. Si verifica quando c'è corrosione selettiva in leghe metallico.
    • Attacco chimico. Si verifica con reazioni chimiche aggressive da solventi potenti, come quelli capaci di dissolversi polimeri, generalmente considerato resistente alla corrosione.
  • Corrosione elettrochimica. In genere si verifica nei metalli, quando il loro atomi perdere elettroni e diventano ioni. Può verificarsi in diversi modi:
    • Corrosione microbiologica. Quando causato da organismi viventi microscopici in grado di alterare la chimica dei materiali, come batteri, alghe e funghi.
    • Corrosione galvanica. È il più intenso di tutti e si verifica quando diversi metalli interagiscono tra loro e uno funge da anodo e l'altro da catodo, formando quella che è nota come batteria galvanica.
    • Corrosione per aerazione superficiale. Conosciuto come effetto Evans, si verifica su superfici piane situate in luoghi umidi e sporchi, che promuovono ambienti caricati elettronegativamente.

Esempi di corrosione nella vita di tutti i giorni

Il colore verde della Statua della Libertà è dovuto all'ossido di rame, effetto della corrosione.

Alcuni esempi di corrosione nella vita quotidiana sono:

  • Corrosione dei tubi dell'acqua. Si manifesta soprattutto in quelli metallici, che con il tempo tendono a rompersi e a contaminare l'acqua con piccole dosi di ossido, che le conferiscono un colore nerastro o marrone.
  • Ruggine sui metalli esposti all'acqua. Avviene sulla targa di una lavatrice automatica, o sulle portiere delle auto lasciate in spiaggia, dove l'ambiente salino accelera la reazione ossidativa e presto compaiono crepe e le tipiche macchie brune della ruggine.
  • Il colore della Statua della Libertà. Il suo tono originale non dovrebbe essere verdastro, ma di colore rame, materiale di cui è fatto. Essendo circondato dall'acqua, il umidità di aria Si ossida e lo ricopre di una polvere verdastra (ossido di rame), prodotto della corrosione.
  • Corrosione dei barattoli di latta. Le lattine che sono rimaste nella dispensa troppo a lungo iniziano a mostrare macchie marroni su alcune regioni, segno inequivocabile che la corrosione dell'aria ha iniziato a colpirli.

Come evitare la corrosione?

La lotta alla corrosione fa parte delle industrie metallurgiche, che dispongono di vari meccanismi per evitare o rallentare questi processi di disgregazione dei metalli, quali:

  • Rivestimenti. Molti metalli sono rivestiti con polimeri o plastica, ad esempio, per evitare o ridurre al minimo la corrosione ambientale, isolandoli dal loro ambiente in una sostanza più resistente a questo tipo di reazione.
  • leghe. Molte combinazioni di metalli conferiscono al risultato una maggiore resistenza alla corrosione, come gli acciai legati allo zinco.
  • Inibitori di corrosione. si tratta di sostanze chimiche Hanno la proprietà di rallentare o impedire il naturale processo di corrosione di alcuni materiali, quindi è sufficiente immergerli in una pellicola di essi per renderli più resistenti.
  • Scelta dei materiali. La soluzione più semplice è scegliere bene quali materiali lasciare esposti all'ambiente e quali no, e quali utilizzare per opere esposte alle intemperie o all'azione dell'acqua, ad esempio.

Corrosione e ossidazione

Sebbene non sia spesso chiamata così, l'ossidazione è una reazione di corrosione poiché ad ogni atto di ossidazione avviene uno scambio elettronico, classificabile come corrosione elettrochimica.

Per questo motivo i metalli lasciati all'aperto o immersi nell'acqua si corrodono, poiché reagiscono con l'ossigeno presente nell'aria o nell'acqua e formano sulla loro superficie strati di ossido che impediscono la corrosione. reazione chimica continuare ad andare avanti.

Tuttavia, questo strato di ossido viene rimosso meccanicamente e gli strati più profondi del metallo vengono nuovamente esposti all'ossigeno, con conseguente distruzione completa del materiale. Questo processo è particolarmente veloce in ambienti salini, poiché il cloruro di sodio funge da catalizzatore per la reazione, accelerandola.

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